Заказчики часто спрашивают нас, почему монтаж мачты обходится дороже, чем сама ферма. Подозрительно смотрят, когда мы говорим, что стандартная рым-гайка в качестве оттяжки не годится, а дымоход или брандмауэр — худшие места для крепления веревок. Давайте посмотрим на силы, которые мачта вводит в здание.
В основном канаты имеют вытягивающий эффект (чем больше площадь антенн на мачте и парусность самой конструкции). Эти силы вместе с первоначальным натяжением тросов действуют на вал мачты, прижимая его к поверхности крыши. Давайте рассмотрим несколько примеров из статических расчетов, подготовленных для наших клиентов:
| Тип мачты | Высота | Сила, которая выдергивает якорь | Сила, вдавливающая мачту в крышу |
| М500 | 16 м | 480 кг | 1100 кг |
| М1000 | 24 м | 1300 кг | 2900 кг |
| М1000 | 28 м | 3700 кг | 4000 кг |
| М500 | 50 м | 3800 кг | 4500 кг |
| М750 | 28 м | 2000 кг | 3500 кг |
Из приведенных значений вытекают некоторые интересные выводы или вопросы:
- Даже для небольшой и в целом стандартной мачты, часто устанавливаемой на старых постройках, т.е. М500-16 - усилие тяги анкера достигает 500 кг... стандартная литая рым-гайка М12 способна передать максимум 340 кг усилия, но только в оси, чего в случае закрепления мачт в принципе не происходит. Нагрузка под углом 45 градусов снижается до 240 кг. Итак, мы видим, что никакого запаса сил у нас нет, а есть риск оторвать ухо в более серьезный шторм. Другой вопрос - может ли полтонны груза опрокинуть дымоход - зачастую состоящий из груды сырых и размытых кирпичей с осыпающимся раствором? Наш опыт показывает, что это может произойти легко.
- Безопасно ли размещать М500-16, например, на неопорном стропиле, или прямо на сэндвич-панели на крыше зала, в случайном месте, если мы понимаем, что наша мачта будет создавать точечную нагрузку более тонны в месте его нахождения? Мы видели такие случаи и видели мачты, которые «упадали внутрь».
- На примере упомянутых выше мачт М1000 видно, как быстро возрастают силы с высотой и парусностью конструкции, и как они дифференцируются дополнительной нагрузкой от антенн (28-метровая была рассчитана на 1 м2 площади антенны больше, чем 24-метровый). Разница в разрыве... почти в три раза. Тем более, что сами показатели впечатляют... почти 4 (!) тонны тягового усилия. Давайте представим, что мы планируем подвесить на запланированный якорь два внедорожника – это дает представление о масштабе сил.
- Понятно, почему мы почти никогда не спрашиваем о количестве антенн, которые вы планируете установить на мачте, но часто приставаем к вам по поводу площади их поверхности. Учитывая, что вертикальная сила в валу мачты исчисляется тоннами, несколько десятков дополнительных килограммов в массе антенн практически не имеют значения, но дополнительная поверхность быстро увеличивает силы, и эти различия исчисляются в тоннах, а не в отдельных килограммах.
Приведенные значения дают пищу для размышлений — теперь понятно, почему мы с такой тщательностью выбираем расположение мачты на здании и почему она не может быть случайной точкой на крыше. Нагрузки, о которых мы говорим, легко разрывают тонкие стяжки на плоских крышах, ломают устаревшие потолочные балки и сносят противопожарные стены. Зачастую приспособление здания к восприятию запланированных нагрузок подразумевает установку стальных анкерных конструкций на двух этажах здания, использование химических анкеров и вообще капитальные строительные работы. В остальных случаях, когда мы имеем дело с заливным перекрытием, точкой крыши, опирающейся на несущую стену и легким доступом к связующей балке – даже большую мачту можно установить, приложив умеренные усилия. Такое разнообразие ситуаций порождает огромный разброс цен на подготовку анкеровки на крыше здания и не позволяет ответить на вопрос, сколько будет стоить установка без выезда на объект и/или проектирования.